報告題目一：納米酶的構效關系及生物醫學應用

報告人：范克龙 研究员

時間：2023年4月22日上午9:00

地點：逸夫實驗樓315

報告人简介：

范克龙，中科院生物物理研究所研究员，博士生导师。国家优青，Exploration副主编。研究偏向或兴趣：铁卵白/纳米酶的设计及其生物医学应用。主持国自然面上项目、中科院创新交织团队、北京市自然科学基金等。已发表研究论文60余篇，其中第一/共通讯作者50篇。代表性事情发表在Nature Nanotechnology, Nature Communications, Advanced Materials, PNAS, Angew. Chem. Int. Ed., Materials Today等权威期刊。入选科睿唯安2022年度全球“高被引科学家”名单，获得第七届中源协和生命医学创新奖，全国创新创业好青年（2019），贝时璋青年生物物理学家奖（2019），中国科学院百篇优秀博士结业论文（2015）等奖项。

報告內容簡介：納米酶是一類蘊含酶學特性的新型納米质料。自從其發現以來，納米酶因其多功效性、催化活性可調及高穩定性，获得了生物醫學領域科研人員的廣泛關注。然而其催化活性和催化類型相對于天然酶來說，仍然存在很是大的提升空間。本事情圍繞納米酶的結構和功效，通過分析天然酶的活性中心及催化活性微環境，接纳從頭設計和仿生合成的手段，實現了對鐵基納米酶、單原子納米酶的理性設計和活性優化，並提出了納米酶的構效關系。綜合利用納米酶的構效關系，設計了基于納米酶的腫瘤催化治療、腫瘤前藥納米酶催化激活及納米酶細胞器的構築，開拓了納米酶在重大疾病診療中的應用，爲疾病的診斷和治療提供了新思路和新技術。

報告題目二：適冷納米酶的仿生構築及其低溫催化應用研究

報告人：张连兵 教授

時間：2023年4月22日上午10:00

地點：逸夫實驗樓315

報告人简介：

张连兵，博士，西北工业大学生命学院教授。2000年结业于郑州大学，2007年获德国哈勒维滕贝格大学生物化学硕士学位，2011年获德国斯图加特大学生物技术博士学位。先后在德国、西班牙从事博士后研究。曾获2010国家优秀自费留学生奖学金，欧洲质料研究学会Young Scientist Award，2017年入选陕西省高条理人才计划（青年百人），担任中国生物物理学会纳米酶分会副会长。主要研究偏向为纳米催化医学（纳米酶）、铁卵白的生物医学应用及其纳米生物效应。主持国家自然科学基金、军工部科技项目、陕西省外洋留学择优资助项目等项目多项。已在Adv. Mater., Angew. Chem. Int. Ed., Nano Lett., Biomaterials, Small等期刊上发表论文50余篇，授权海内国际专利多项。

報告內容簡介：基于天然適冷酶（在甚至0℃以下具有高效催化性能）的低溫生物催化能爲低溫生物醫學和綠色化學提供重要解決途徑。然而，如何開發高效穩定的人工適冷酶仍是當前該領域研究的空白。受天然適冷酶（錳氧化酶）結構與催化機制的啓發，以具有類天然酶金屬-有機配位結構的金屬有機框架质料（MOF）爲平台，基于理性設計與精准構築，仿生構築類天然適冷酶的關鍵結構因子，包罗高活性的催化中心、柔性的分子構象和低溫下優異的底物親和力。以此創新性地開發出基于超細錳基MOF（nMnBTC）的適冷納米酶。該納米酶不僅在0℃的低溫區表現出優異的酶催化活性，且在溫度升至中溫區（45℃）的過程中催化活性幾乎不變，這一現象是人工適冷酶領域的首次發現，突破了天然酶和傳統人工酶只在特定溫區具有最佳活性的應用局限，充实展現出納米酶在低溫催化逾越天然酶的優勢與重大應用潛質。進一步，結合先進技術表征和催化動力學分析深入揭示nMnBTC的低溫催化機制，爲人工適冷酶的構築提供重要理論模型。在此基礎上，構建了以nMnBTC爲關鍵組件的新型低溫抗病毒战略，在甚至-20℃的低溫條件下對H1N1流感病毒表現出高效的殺傷性能。基于適冷納米酶的低溫催化特性，能爲低溫生物醫學和基于低溫生物催化的綠色化學途徑提供極爲重要的理論與技術參考。